国外对于林业的研究现状论文

一、日本农业现代化过程中的环境问题 在明治中期以前, 日本还是个农业国,农业人口占总人口的一半以上,当时农民过着自给自足的生活。为了同自然灾害作斗争, 从水灾和旱灾中夺粮,比较重视水土保持和山林的作用。20世纪50年代以来,随着经济的发展,工业技术革新的成果不断进入农业领域, 促进了农业技术革新和农业生产力的发展;同时也产生了许多负面效应, 使农业环境恶化。主要表现在: 1.土壤污染。据日本1970~1980年的调查, 有害物质超标的被污染农业用地有124个, 面积为6350公顷。土壤中的超标物质有镉、铜、砷等, 尤其是镉的超标十分普遍,镉超标的土壤占污染田地面积的90%左右。由于长期使用化肥, 使土壤板结, 缺少空气,土中微生物难以繁殖, 致使地力减退。使用化肥虽然可以使当年的产量有所增加,但是地力却在逐渐减退,下一年必须使用更多的化肥及农药, 如此形成恶性循环。一位日本学者认为,即使现在停止使用化肥及农药, 那么日本大地要恢复到40多年前的自然状态, 也要花200年的时间。18 2.农药、化肥等残留物污染。日本为了提高农业生产率, 防止病虫害、草害, 发展设施化农业,农户大量使用化肥、农药和农用薄膜。据统计, 化肥( 氮磷钾) 需要量1950年为万吨, 1987年为万吨, 后来虽然波动式下降, 但1991年还保持在万吨的水平;农药( 杀虫剂、杀菌剂、杀虫杀菌剂、除草剂) 的上市量在1965年以后迅速增加, 1980年为68万吨, 此后逐年减少, 1991年为49万吨;农用薄膜上市量表现为波动式缓慢增加趋势, 1983年约为1 200万吨, 1990年达到1600多万吨, 此后有所下降。大量使用化肥、农药成为农业环境的一大污染源,也降低了农产品的营养成分,使用农药使农产品中的矿物性营养素含量大大下降。而且在施用农药时每年都有上千人中毒, 1986年竟高达2 631人。 3.农畜食品加工排除物污染。日本食品制造业的产值占制造业总产值的( 1990年) ;在食品制造业总产值中, 畜产食品制造业占, 果蔬、罐头、农畜冷藏食品占,动植物油脂制造业占。[2]( P271) 这些以农牧产品为原料的食品加工业,在生产过程中排出的动植物残渣比较容易再利用, 但是, 污染占很大部分,将其以堆肥等方式实现再利用的比率不足10%,其余部分得不到适当处理, 造成污染。 4.牲畜粪尿污染。出于传统习惯等原因, 日本人一般偏好国产畜产品( 如日本牛肉) ,加上平衡国际贸易的需要, 其畜牧业发展比较平稳。从饲养头数看, 肉牛1965年为万头, 1985年为万头,1992年为万头, 平均每年增加;同期, 奶牛分别为万头、万头、万头, 平均每年增加;猪的饲养头数分别为万头、1 万头、1 万头,平均每年增长。这些家畜排出的粪尿约占产业废弃物的二成, 其中多数可用来作堆肥加以利用。但是,这类排出物集中有一部分处理不适当,从而造成环境污染问题。1982、1985、1993年,来自畜牧、养猪、养鸡场的公害事件分别为3 975件、3 622件、2 156件, 在典型7种公害(大气污染、水质污染、土壤污染、噪音、振动、地壳下沉、恶臭)中分别占、、。虽然逐年呈下降趋势, 但是在公害发生源的19分类中仍处于前5位。 5.水质和水环境污染。战后在工农业现代化的过程中,日本的水质和水环境污染比较严重。截至1988年1月, 日本遭受水银污染的有9个水域,多氯联二苯污染1个水域, 生物碱合成农药污染7个水域。水质污染使农业严重受害。1970年,由于水污染而导致农田被害5公顷以上的地区约有960个,被污染田地面积约100公顷以上。从农业用水的污染源来看, 大致可以分为:矿山、温泉、工厂、城市污水、自然污水及其他。到1985年9月1日, 受上述污染源之害的地区有1 067个, 面积为88 738公顷。从水环境看, 据1995年的《环境白皮书》反映, 日本有1 /4的水域呈有机污浊状态,未达到环境标准。尤其是湖沼等封闭性水域及市内河流的污浊状态亟待改善,地下水中也检验出有机氯化物。这种水环境变化致使农用水质下降。 6.水田中产生的甲烷污染大气。水田、沼泽地、低湿地及土壤中草木腐烂, 经微生物活动可以产生甲烷。据研究计算, 在释放进大气中的甲烷当中,来源于水田的约占14～39%。此外, 施用无机肥也污染大气。据日本农业环境技术研究所的研究,一氧化二氮是由土壤中微生物的活动而生成,通过无机氮肥的施用以及有机废弃物的燃烧而释放出来。一氧化二氮释放量根据土壤及作物的种类及施肥管理的好坏而异,但是施肥中的氮大致有变成一氧化二氮释放进大气之中, 污染了大气。 二、日本解决农业环境问题的对策 日本为了治理和预防农业环境污染,促进农业可持续发展, 制定了各种专项法规和制度,采取了许多比较有效的对策。 1.探索绿色农业模式。日本鼓励根据各地区情况, 探索适合本地区发展的绿色农业模式,发展环保型农业。以北海道为例, 该地区在进人90年代以后开始探索绿色农业模式,即“有益于地球、人类、家畜和作物的北海道农业”。北海道倡导的绿色农业不是否定一切化肥、农药的有机农业,其目的是确立在国际化时代可以生存并持续发展的农业, 降低对地球环境的破坏,在环境容量内重新构筑农业生产技术。达到上述目的的手段是: 以与自然生态相协调为前提,努力实现下列系统目标: ( 1) 确定环境容量和环境标准; ( 2)掌握在环境容量内对生产技术环境、农业环境的影响; ( 3) 施用农药减少三成; ( 4)形成高度的病虫害观测预防体系; ( 5) 病虫害防治多样化、综合化; ( 6) 形成机械除草体系; ( 7) 施用化肥减少三成; ( 8) 有效地利用土壤诊断技术; (9)充分地利用本地区的有机资源; ( 10) 确立向绿色农业过渡的技术; ( 11)确立优质农产品生产技术; ( 12) 开发绿色农产品质量评价技术; ( 13)开发对绿色农业经营的评价方法。目前, 北海道已组织起跨试验场和部门( 7个试验场、25个学科)的共同研究开发组织, 探索绿色农业之路。 2.开展有机农业运动。有机农业运动是全球性提倡有机农业、环保型农业的运动。日本的有机农业团体主要有:日本有机农业研究会、保护大地会、主妇联合会、消费科学联合会、日本消费者联盟、日本生活协同组合以及由他们联合起来的全国消费者团体联络会。由他们组织发动的“有机农业运动”,对生产者来说, 是通过对“高投入农业”的反省, 以轮作、改造土壤、降低土壤消耗等方式,避免使用化学合成农药、化肥, 发展不破坏生态的“永续型农业”,从而保证农产品的安全性和生产者自身的安全; 对消费者来说,要对过去只求生活方便、无视季节的饮食生活进行反省, 转向“符合农村、农地的餐桌”。从这种意义上讲,日本的有机农业运动的目标不单是不使用农药、化肥,还包括对以往那种直接与土壤消耗、化学物质过多投入相联系的大型产地、单品大量生产以及农产品全年稳定供应的市场流通系统进行反思,形成生产者和消费者共有的新价值观, 共担风险, 推动有机农业运动。 3.开发低害农药, 加强农药的注册管理与使用指导。为防止农药对食物、水质及环境的污染,日本积极研究开发低毒农药。1971年以后, 根据修改后的《农药管理法》, 对农药的使用加强了限制, 1971年5月1日禁止销售滴滴涕, 1971年12月30日禁止销售六氯化苯。对毒性大、残留性高的农药按《农药管理法》实行严格的注册管理制。凡是要注册的农药,农药生产者或进口商必须将药效试验、毒性试验、代谢试验、残留试验、对环境影响试验等资料与注册申请书、药样同时提交农林水产省审查、注册。审查非常严格,而且特别重视安全性指标, 如作物、土壤残留农药标准, 对水产、动植物的毒性标准,水质污染标准等。现在日本注册的农药大约有6 000种牌号,从有效成分看约有450种化合物。除注册审查外, 农林水产省农业资材审议会下设农药施用安全小委员会,负责农药安全使用指导, 每年6月还举办“防止农药危害活动”,藉以提高全民的预防农药危害意识和环保意识。随着这种意识的提高及农药用量的减少(由1980年的68万吨降至1991年的49万吨) , 1986～1990年农药中毒、污染等事故下降一半以上。 4.实行特别土地改良事业, 治理土壤污染。特别土地改良事业主要是对被污染的土地采取排土、添土、水源转换等措施,并对其效果进行检验。到1986年度,已查出的污染地区累计为128个, 面积为7 030公顷。到1987年11月20日,已指定39个地区、4 340公顷土地为防止土壤污染对策地区, 对34个地区、3 120公顷土地实施了排土、添土、转换水源等治理污染的特别土地改良活动。已经完全落实治理措施的土地面积有3 540公顷, 占被污染地区面积的。在镉污染地区,在上述治理措施完成之前还采取了临时性措施, 以防止大米被污染。此外,为了掌握重金属对土壤的污染状况, 实施了土壤环境基础调查,制定了防止土壤中重金属蓄积的管理基准,力图使土壤污染防患于未然。 5.加强农业用水及水产管理。为了保证农业用水不受污染, 在全国范围内,对13个地区的大型农业用水的水资源进行了水质检查及污染原因调查。在农业振兴地区,为271个地区修建了农村污水处理设施,对水质受到污染需要采取紧急措施的66个地区实施了水源转换。此外, 为了保护渔业用水使其不受污染,开展了水银、多氯联二苯等有害化学物质对鱼、贝类影响的调查,并对预测方法进行了研究开发。根据《海洋水产资源开发促进法》在沿海水产开发区域组织调查,以防止水质污染。对于浅海区域因大规模开发而对水产资源及渔场环境造成的影响也进行了调查,并采取了监测措施。此外, 以濑户内海及琵琶湖等为对象, 建立了收集、通报有关红潮信息体制,并对渔场环境加以改善。 6.重视农业环境保护的研究。日本比较重视对农业环境的研究工作, 1983年12月1日成立了专门的农业环境技术研究所, 科研人员不仅负责研究、解决具体的环保技术问题,还负责对政府制定环保政策提出建议及理论根据20世纪50年代中期至60年代末,日本农业环境保护科研的重点是围绕污染物、污染源为中心所开展的一些调查研究, 范围还不广,课题数量也不大。20世纪70年代初至70年代末,科研的重点是研究农业生态系统对国土资源及对环境的保护作用。这一时期的科研工作有了较大的规模性、系统性与组织性,为农业环保工作奠定了坚实的基础。20世纪80年代初以来,日本对农业环境保护的研究重点由基础科研转向应用科研及农业环境质量的常规监测上, 科研课题数量很大,为日本的农业环境保护提供了有力的技术支撑。 7.重视植树造林, 改善生态环境。随着现代化、工业化、城市化的发展, 对木材的需求,特别是对进口木材的依赖性扩大,虽然国内森林采伐减少,但因大片的林地被改用于宅地、公共用地、娱乐用地, 故森林在不断减少, 大自然面临被破坏的危险。为了改善生态环境, 日本比较重视发展林业,曾于1964年制定了《林业基本法》, 根据该法成立了林业政策措施的咨询机构———森林行政审议会,提出林业经营目标, 即通过林业机械化, 扩大经营规模实现林业经营现代化; 改善林业结构,提高林业生产和经营技术;稳定林产品价格提高林业人员福利待遇等。1981年制定了《关于森林资源的基本计划》强调有计划开展人工造林活动。1986年又提出《森林行政的方向》, 决定加强林道网的建设。日本除了靠立法治林外, 还很重视从金融方面扶持林业经营。例如, 1988年度农林渔业金融公库就提供林业贷款680亿日元, 其中540亿日元用于造林。 8.开发利用农业环保技术, 推广农业环保典型,日本很注意提高农业环境治理和改善方面的技术含量。诸如利用生物技术、开发与生态协调的高效肥料使用化技术、残留农药简易诊断技术、土壤诊断技术、无农药无化肥栽培技术、侧条施肥技术、水旱田地形连锁抑制氮肥向水系流失技术,等等。环保技术的开发利用已颇见成效, 20世纪80年代末90年代初,生产有机农产品的农协已约占30%; 在推广有机农作物栽培的过程中,实行无农药无化肥栽培生产的大米占24%, 蔬菜占32%, 水果占15%。同时,日本还宣传、推广了不少环保型农业典型。例如, 滋贺县通过使用新施肥法保全水质,减少了20%的氮肥施用量和40～50%的氮肥流失量;神奈川县三浦市通过确立合理化轮作体系和引进抗线虫植物, 维护土壤生态环境;香川县大野原町设立堆肥中心, 利用林产废弃物和家畜粪尿制堆肥, 充分利用废弃物资源,减轻环境压力。这些典型地区的经验带动了农业环境治理和环保型农业的发展。三、日本农业可持续发展的经验 日本资源贫乏, 农业不可持续性问题尤为突出。从国家安全与经济发展角度考虑和从农民利益着眼,多年来对农业一直采取支持和扶助的政策, 促进国内农业的发展, 并充分利用其资源环境条件,着重发展环保农业。其主要经验是: 1.依法保障农业持续发展。日本政府根据农业发展各个时期的需要,通过经济立法把各种政策、目标和经济措施法律化。制定的法律既有延续性,必要时又及时进行修改。日本立法范围涉及广泛,如制定《农业基本法》、《农地法》、《土地改良法》、《种子法》等。日本还十分重视资源开发和保护,制定了一系列这方面重要法律,如《农业改良促进法》、《农村地域工业导入促进法》、《治山治水紧急措施法》、《国土综合开发法》、《农地调整法》、《关于出售国有土地等的特别措施法》、《日本国土调查法》、《关于农地转用许可标准法》、《地力增进法》、《森林法》、《水资源保护法》、《水资源开发促进法》、《沿海渔业整顿开发法》等。这些法律以农业基本法为基础,相互协调促进, 有力保障着农业发展目标的实现。 2.政府定位清楚, 管理目标明确。日本的农业决策管理部门如农林水产省、地方农业管理部门如农林部或农业环境经济部、农民组织如农协、农业市场如中央批发市场、农产品消费领域如生协、农业生产者如农户等在农业农村中角色定位准确,政府该干什么, 不该干什么, 十分清楚,井然有序。中央农林水产省主要负责农业发展的宏观决策、农业法规的制定、农业与农村基础设施建设、市场建设等。中央政府在各大区都有派驻机构,比如驻北海道的国家开发局,负责中央在地方的项目管理和实施。特别是日本的政府管理主要是政策和技术管理,有强大的技术力量和队伍。地方政府主要负责自己管辖范围的事情, 地方自治的能力较强。政府定位准确,管理有序, 为农业可持续发展提供了有力的行政支持。 3.重视政府对农业的投入, 增强农业的可持续性。日本政府对农业的投入是不计代价的全方位投入,不仅仅是在农业基础建设方面,也体现在对农村公共设施建设和农民素质提高的投入上。政府对农村道路建设、土地改良、环境保护、污染治理等,都给予投资或补助。对于农协为农民提供的农业技术试验或推广活动,也给予补贴。此外, 还对农业生产者提供低息贷款, 以促进农业的可持续发展。 4.重视农民组织农协的建设, 促进了环保事业的开展。日本政府十分重视农民自己的组织建设,农协成为农民与市场的桥梁,是农民利益的忠实代表。农业协会在日本是一个代表农民利益的实体组织,有自己的加工场所、技术开发和培训基地,甚至还有医院、银行和保险公司等。日本农业是建立在分散的、一家一户的、小规模经营基础之上的,这种生产方式具有一个致命的弱点, 即缺乏抗御自然灾害和市场风险的能力, 进入市场的门槛和成本太高,日本农协的建立很好地解决了这个矛盾,农协在贯彻政府农业政策、保护农业环境、化解经营风险、促进农业现代化和可持续发展方面,起到了十分重要的作用。 5.坚持科技兴农, 实施科技环保农业。日本政府和民间团体重视农业科技服务和技术开发培训,不仅反映在农协和生协都有自己的技术服务体系和培训渠道, 而且反映在农业高等教育和科研上。日本把科技作为农业翻身的突破口, 强调政府、民间、学校的配合,已在全国建立起由国立和公立科研机构、民间和大学三大体系组成的农业科研网络,科研成果显著。日本农业研究项目的设置, 既突出日本的国情、国家需求目标和重视技术开发与研究,又重视从实际问题中提炼科学问题,进行深入的理论研究, 面向环保, 为实现农业可持续发展提供了技术保障。 6.开发自然农业, 发展水田农业。日本在部分地区试行自然农业模式。农作物的栽培中,不施用化肥、农药等化学制品。目前, 日本的自然农业日益发达,所生产的“自然食品”日益增多。1987年日本政府还发布了自然农业技术推广纲要,为推广自然农业提供法律支持。水田农业是日本的另一种更普遍的环保农业模式。日本具有2 000多年的水稻栽培历史, 其水田农业与欧美国家的旱作农业相比,具有避免连作障碍、涵养水资源、防治洪水和土壤流失、控制地下水的硝酸盐污染及净化水质等功能。通过水旱轮作栽培,可以使聚集在旱地的无机氮肥和过剩的氯化物,在深水中经过脱氧和溶脱过程得到清除。因此,日本把发展水田农业作为发展环境保护型农业的重要措施。 7.高度重视农产品环境质量和有机产品认证管理。日本农业生产的主要目的是保证农产品市场供给与环境质量安全,因此不仅国内市场对普通农产品品质要求越来越高,而且还十分重视有机农产品认证管理。已经建立了一套完整的、严格的有机农产品认证制度和管理办法。任何人绝对不可能只凭交钱就可以领取有机农产品证书,认证机构也不可能随意操作发放认证证书, 而是由专家实地考察, 严格把关。日本农业现代化也经过一段曲折的道路,曾学习过不适合本国国情的经验。在农业现代化过程中也曾出现农业的高投入高成本以及农业生态环境恶化等问题。但日本很快总结教训,从本国山地多、田块小、水田多的国情出发, 调整并走出了一条自己独特的保持农业可持续发展的模式,值得中国在推进农业现代化过程中加以借鉴。

基于物种多样性的考虑，在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多，这就要求拟定一个合理的配方，因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合，而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外，实际上还取决于生态位的配置，这是生态防护工作关键的一步，它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此，在选配植物时，应充分考虑植物在群落中的生态位特征，从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类，使所选择植物生态位尽量错开，从而避免种间的直接竞争[8]。遵从互惠共生的原理，协同植物之间的关系在植物生长发育过程中，根系作为植物和土壤的重要界面，不仅是重要的吸收和代谢器官，而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时，他们互惠共生，相互促进生长，如皂荚与七里香在一起生长时，互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时，就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响，在选配植物种时应高度重视。2生态防护的现状目前，在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性，可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种，如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10]，然后采用合理的施工技术播种，并精心呵护以保证一定的成活率。早期，种子发芽率高、出芽整齐，如黑麦草，播种7天后，发芽率可达90%以上，1个月后，原来裸露的边坡就披上了绿装。表面上看，植被恢复了，水土流失得到了控制，生态环境得到了改善，但这种好景不长，短则一年半载，长则2～3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草，不耐高温、不能越夏，在夏天很快就消失，不能完成世代交替[11]，但麦草在初期生长非常旺盛，有竞争优势。为达到四季常青的效果，在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施，但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖，冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖，还是很难达到四季长青的效果。究其原因，我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程，往往违背了自然演替规律，在选配植物时，大多只考虑单个物种的生态习性，欠考虑物种间的竞争关系，忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外，草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅，固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退，二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用，对生态安全有很大风险。3灌木在生态护坡中的作用我国的边坡坡度一般为45°，有的甚至达到60°以上，单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观，初期植被均匀整齐，但防护效果不太理想，而栽植乔木又会提高坡面负载，在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高，人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、 抗盐碱等优点，而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高，和草本植物相比，优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸，在吸取其营养的同时固持风化土层，增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小，灌木对水、肥的需求少，适应性强。三是对小气候的改善作用明显，能缓和阳光的热辐射，使酷热的天气降温、失燥，给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大，进行光合作用吸收的二氧化碳多，吸滞烟灰粉尘，稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多，能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀，对初期的水土保持不利。因此，在边坡防护过程中，植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜，二者结合，可起到快速持久的护坡效果，有利于生态系统的正向演替。但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时，有时会不尽如人意，常常形成稀树草原的格局，这是因为草本植物一般发芽早、成坪快，往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中，一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12]，以达到快速恢复植被，控制早期水土流失的目的，然后因地制宜栽植灌木。[参考文献][1]叶建军，周明涛，许文年.谈喷射护坡绿化技术[J].水土保持研究，2004，11(2).[2]谭少华，江溢敏.高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考[J].水土保持研究，2004，11(3). [3]许文年，叶建军.工程边坡绿化技术初探[J].三峡大学学报(自然科学版)[J].2001，23(6):512～515.[4]刘龙，叶慧海.高速公路路域植被恢复设计与技术施工初探[J].交通环保，2002，23(1).[5]范庆春.公路绿化与水土保持初探[J].交通环保，2002，23(5).[6]曹成有，朱丽辉，蒋德明，等.固沙植物群落稳定性机制的探讨[J].中国沙漠，2004，24(4).[7]刘孔杰，刘龙，周有秀.生物多样性在路域植被恢复中的应用[J].交通环保，2002，23(4).[8]樊江文，钟华平，杜占池，等.草地植物竞争的研究[J].草业学报，2004，13(3).[9]郝红建，蒋新，常江，等.根分泌物在污染土壤生物修复中的应用[J].生物学杂志，2004，23(4).[10]许文年，叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术，2002(7):35～40.[11]刘龙.外来植物种的引进对路域生态的影响[J].交通环保，2003，24(2).[12]叶建军，许文年，周明涛.南方岩石坡地生态恢复[J].水土保持研究，2003(4).

矿区土地资源综合利用的核心是生产组织和矿山土地复垦与生态重建。最早开始矿区生态环境恢复治理工作的是德国和美国。20世纪60年代，许多工业发达国家加速矿区环境保护法规的制订和恢复治理工程实践活动，自觉地进入了科学恢复的时代。进入70年代，矿区的环境恢复治理技术以采矿、地质为主体，集环境、农学、林学等多学科为一体，发展成为一门牵动着多行业、多部门的系统工程［10］。80年代以后矿区生态环境治理工作呈现蓬勃发展的态势［11～23］。

国外许多国家对土地复垦十分重视，如德国、美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等都十分重视矿山复垦工作，矿山土地复垦率已达80%。20世纪90年代以来，重建矿区生态环境，实现可持续发展，得到世界各国的重视，土地复垦不仅是将损坏和压占的土地恢复到可利用状态，而且要重建良好的矿区环境，使新的景观在许多方面相似，甚至优于开采前的状况。由于各国的自然条件不同、经济状况不同、土地状况不同，故各国都有自己的矿区土地资源综合利用与复垦特色。

德国系统地对土地进行复垦始于20世纪20年代［24，25］，从最初的植树、造林到多功能复垦区域的建立，目标从以林业、农业复垦为主，转向建立休闲用地、重构生物循环体和保护物种上，即所谓的混合型土地复垦模式:农林用地、水域及许多微生态循环体协调，统一地设立在一起，从而为人和动物、植物提供较大的生存空间。整个活动经历了由简单到综合，由幼稚到成熟的过程，为合理规划土地用途，建立新景观提供了机会，进而满足了生活水平逐步提高的人们对娱乐休闲场所的需求［26］。对土地复垦与生态重建规划控制体系，一是褐煤规划;二是企业规划。褐煤规划以联邦空间规划和州规划的目标作为基本目标，对景观重建作出了明确的规划和规定［24］。

美国矿区复垦的管理工作主要由内政部牵头，由内政部露天采矿与复垦办公室负责实施［26］，矿业局、土地局和环境保护署等部门协助对与本部门有关的土地复垦工作进行管理，各州资源部负责辖区内矿区的复垦工作。美国的土地复垦将生态环境恢复、重造自然景观、改善公共环境，作为第一要任。美国复垦标准和要求苛刻，对露天采矿来讲，涉及从环境保护、自然景观恢复到消除对土地生态和周边环境的污染;土地复垦标准涉及矿山废弃物处理，采矿土地恢复等诸多方面内容。

在澳大利亚，矿业公司申请采矿许可证时须与土地所有者达成土地复垦协议，并得到当地政府的许可;在开采过程中，矿业公司应对开采结束的矿区范围内进行科学的地形整理和表土覆盖，然后可将整理好的矿区用经济协议的形式转交给复垦公司;为确保矿区复垦的顺利实施，澳大利亚对矿区复垦实施抵押金制度。

通过多年的努力，发达国家的矿区复垦率已经达到50%以上，有的达到了75%以上［27］。闭矿之后的矿山废弃地要恢复本地植被群落，因为这样的群落所需要的后期维持费用最少，并为后续的土地利用提供了较大的弹性空间。在制订完成标准时，管理机构倾向于采用植被构成、丰度、密度和覆盖率等指标，同时他们希望生态系统恢复功能，是可持续的，需要最小的维持费用。Bell认为矿山土地复垦的目标，一是保证矿山废弃地的稳定，保证其不会被风和水所侵蚀;二是将土地恢复到可利用的状态。Tacey等认为，成功的复垦地是一个稳定的生产性生态系统，有着与周围环境相似的可维持的生物物理过程［28］。例如，新南威尔士州Bridge Hill Ridge以前的砂矿区，经过复垦后，与周围环境融为一体，现已归入Myall Lakes国家公园［27］。澳大利亚的土地复垦一般要经历以下阶段:初期规划、审批通过、清理植被、土壤转移、存放和替代、生物链重组、养护恢复、检查验收。执行复垦保证金制度，并且基于鼓励和推广的目的，它会要求复垦工作做得最好的几家矿业公司只缴纳25%的复垦保证金，而其他的公司则必须缴纳100%的保证金。

加拿大通过了《加拿大环境保护法案》(简称CEPA，1999)和《加拿大环境评估法案》(简称CEAA)，以法律的形式系统、全面地对加拿大矿区环境评估和环境保护进行了约束。

俄罗斯土地复垦界认为，土地复垦是在受工业影响的土地上，采取旨在有计划的创建和加速形成具有高生产力、高经济价值、最佳人工景观的采矿、生物、工程、土壤改良及生态学综合技术措施来恢复土地。整个土地复垦过程分成工程技术复垦和生物复垦两个基本阶段。农业复垦和林业复垦在俄罗斯是最普遍的，由于林业复垦对土壤恢复的要求不很严格，投资较小而得到广泛采用［29］。

矿产开采对土地资源的破坏性影响早就被人们所认识。关于开采沉陷对土地破坏的研究一直受到广泛关注，研究主要是对破坏特征的描述和沉陷预测预防上。Damody，Quither，Ham，Sel-man等对此作过有关研究，认为开采沉陷对土地的影响主要包括土壤侵蚀、地表排水系统的破坏、积水、农作物减产等［30～32］。

国外将生态理论用于土地复垦的研究开展较早。1992年国际复垦会议论文纲要中，“成功复垦的生态学评价”(ecological eval-uation of reclamation success)被列为其中一项;1998年国际复垦会议论文纲要中，“恢复理想景观的土地复垦”被列为其中一项。

Richard 在澳大利亚进行的生态恢复试验表明，景观破碎化和栖息地的改变引起了许多大规模的土地退化和生物多样性减少。复垦关键在于保存大斑块和连通性，为取得它们，应进行植被恢复［33］。

等认为，煤矿区景观重建是一种特殊类型的景观规划，应以景观异质性作为景观重建规划设计标准，对景观结构进行量化，其目标就是使煤矿区重建景观与周围地区生态价值相协调［34］。

等通过对土地利用监测认为，矿区开采对景观形成扰动，改变景观格局。一般随着开采活动的进展，原有景观数量呈下降趋势，开采活动停止后稳定，同时沉陷景观由小到大，受复垦活动影响又由大变小，林地、水面等其他景观不同程度增加，景观多样性提高，斑块破碎度增加［35］。

土地空间安全格局是生态规划的组成部分，由生态规划发展而出现并得到进一步深化。20世纪初，生态学开始呈现与规划、系统工程等学科的全方位融合趋势。以Geddes，Park和Wirth等人为首的学者利用生态学原理在城乡建设中的应用研究，奠定了生态规划的基础［36］。

20世纪60年代后，以《增长的极限》、《寂静的春天》等著作为代表，国际上掀起了基于生态基础的人类理想栖息环境研究的热潮，生态学与规划学融合日趋加快。1969年，McHarg的《设计遵循自然》就是这方面的力作［37］，成功地提出了区域规划的生态学研究框架，其因子叠合的生态规划大法被称之为McHarg法，并得到广泛的应用;克罗()提出了景观规划概念，Odum进一步提出了生态系统模式［38～40］，把生态功能与相应的土地利用模式联系起来，提出了规划结合生态思想的概念与方法;1982年由McHarg发表的《自然设计》进一步阐述了McHarg的生态规划思想，探讨了在生态平衡基础上如何建立自然与人和谐关系的方法［41］。

20世纪90年代，生态规划得到广泛应用，在理论和实践方面都有诸多新的成果。《绿色城市》等著作均较系统地探讨了城市的可持续发展方针和生态化途径;1993年英国城乡规划协会中的可持续发展研究组发表《可持续的环境计划》，提出将自然资源、能源、污染和废弃物等环境要素管理纳入各层次的空间发展规划;1996年的联合国人居大会上制定的人居环境议程也用城市生态学观点表述了城市可持续发展的目的。“将社会经济发展和环境保护相融合，在生态系统承载能力内去改变生产和消费方式、发展政策和生态格局，减少环境压力，促进有效的和持续的自然资源利用。为所有居民提供健康、安全、殷实的生活环境，减少人居环境的生态痕迹，使其与自然和文化遗产相和谐，同时对国家的可持续发展目标作出贡献［42～45］。以福尔曼为首的部分“自然保护学派”强调人地和谐的未来景观研究［46，47］，提出了集聚间离析和生态网络体系观点。

目前，自然生态服务价值的经济学量化也引起人们的重视，以Costanza［48］等人为代表的学者将经济因素引入景观生态学模型，使景观生态学与区域生态—经济系统的管理与规划相结合。提出“区域生态经济系统(regional ecological systems)”观点，在管理和规划模型的设计上强调公众、特别是持股人的参与，以及变化过程的不可预测性。

景观指数为景观研究人员的景观结构研究提供了重要量化方法。McGarigal是景观指数的倡导者，也是FRAGSTATS软件包的设计者之一，对一些研究实例的部分景观指数的可靠性和阈值进行了评价，并强调尺度在景观指数解释中的作用。(O’Niel)等人分别对景观指数在不同景观生态学案例研究中的作用进行了评价［49］。